Question

（14分）Ⅰ.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：
A（g）+B（g）C（g）
（1）若开始时放入1 mol A和1 mol B，达平衡后，生成a mol C,这时A的物质的量为
____________mol。
（2）若开始时放入3 mol A和3 mol B，达平衡后，生成C的物质的量为___________mol。
（3）若开始时放入x mol A\,2 mol B和1 mol C，达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则x=_______________mol,y=_______________mol。
平衡时，B的物质的量_______________（选填一个编号）。
甲.大于2 mol
乙.等于2 mol
丙.小于2 mol
丁.可能大于、等于或小于2 mol
作出此判断的理由是
_____________________________________________________________。
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是
_______________。
Ⅱ.若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生上述反应。
（5）开始时放入1 mol A和1 mol B达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较_______________（选填一个编号）。
甲.a＜b
乙.a＞b
丙.a=b
丁.不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是____________________________________________________________。

Answer 1

Ⅰ.(1)(1-a)  (2)3a(3)2  3-3a 丁
若3a＞1,B的物质的量小于2 mol;若3a=1,B的物质的量等于2 mol;若3a＜1，B的物质的量大于2 mol(4)
Ⅱ.(5)乙 因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a＞b

Ⅰ.（1）由反应A（g）+B（g）C（g）知，反应达到平衡后，若有a mol的C生成，则必有a mol的A物质消耗，此时剩余A的物质的量为(1-a) mol。
（2）在恒温、恒压下，若投放3 mol A和3 mol B，则所占有的体积为（1）中体积的3倍，由于A、B的投放比例与（1）相同，所达到的平衡状态与（1）相同，C的物质的量为（1）的3倍即3a mol。
（3）由于达平衡时C的物质的量为3a mol，说明所达到的平衡状态与（2）中平衡为同一平衡，则若把C的起始量完全转化为A和B，A、B的物质的量应与（2）完全相等。
A（g）  +  B（g）   C（g）
起始                 x          2 mol           1 mol
将C完全转化为A、B  x+1 mol    3 mol           0
平衡后               y         (3-3a) mol       3a mol
根据题意有：x+1 mol="3" mol,x="2" mol,y="(3-3a)" mol,显然平衡时，B的物质的量亦为（3-3a)mol，若投入A、B、C三种物质后，平衡不移动，C的物质的量不变，即3a="1" mol时，B的物质的量为(3-3a) mol="2" mol;若平衡向右移动，则3a＞1 mol,B的平衡量小于2 mol；若平衡向左移动，则3a＜1 mol,B的平衡量大于2 mol。
（4）在（3）的平衡中，再加入3 mol C，所达到的平衡状态与（1）（2）（3）皆为等效状态，因此C的物质的量分数为：
==。
Ⅱ.(5)因此时容器的容积不变，而（1）中容器的容积缩小，（5）小题中容器相当于在（1）的基础上减小压力，使所给平衡向逆反应方向移动，故反应达到平衡后a＞b。